DE3141901A1

DE3141901A1 - Verfahren und vorrichtung zum ausgleichen von unwuchten in zentrifugen oder kombinierten wasch- und schleudermaschinen

Info

Publication number: DE3141901A1
Application number: DE19813141901
Authority: DE
Inventors: Hans F. 7126 Sersheim Arendt; Ernst H. Dipl.-Ing. 4600 Dortmund Hoffmann
Original assignee: Hoesch Werke AG
Current assignee: Hoesch AG
Priority date: 1981-10-22
Filing date: 1981-10-22
Publication date: 1983-05-11
Also published as: JPS5881456A; DE3141901C2; US4517695A

Description

Estel Hoesch Werke Aktiengesellschaft,
Eberhardstraße 12, 4600 Dortmund 1

Verfahren und Vorrichtung zum Ausgleichen von
Unwuchten in Zentrifugen oder kombinierten Wasch- und Schleudermaschinen

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Ausgleichen von Unwuchten in Zentrifugen oder kombinierten Wasch- und Schleudermaschinen mit einer Unwuchtüberwachungsvorrichtung, die bei zu großer Unwucht den normalen zeitlichen

Hochlauf der Trommel auf die Schleuderenddrehzahl unterbricht«

Es ist bekannt, daß zur Vermeidung von Zerstörungen an Zentrifugen Unwuchtüberwachungsvorrichtungen
angeschlossen werden, die beim Erreichen einer zu großen Unwucht den Antrieb der Zentrifuge ausschalten. Eine bekannte Verbesserung dieser Maschinen
schaltet den Antrieb nicht ganz ab, sondern senkt die Drehzahl soweit ab, daß die Wäsche bei einer
Trommel mit horizontaler Drehachse sich kurz vor
der höchsten Stelle von der Trommelwand löst und in einer freien Flugbahn in den unteren Teil der Trommel fällt» Wenn die Drehzahl langsam gesteigert

wird, so verschwindet die freie Flugbahn und sämtliche Wäsche legt sich wieder in einem Ring in der Trommel an. Durch die freie Flugbahn hat sich die Wäsche neu verteilt und vorher vorhandene Unwuchten werden dadurch meist ausgeglichen, so daß die Trommel danach bis zur Schleuderenddrehzahl hochgefahren werden kann. Es hat sich gezeigt, daß
trotz der freien Flugbahn der Wäsche manchmal noch

Unwuchten vorhanden sind, weil sich z„ B. ein Wäscheteil beim Waschen zu einem ballförmigen Knäuel verwickeln kann. Ein solches Knäuel bleibt im unteren Teil der Trommel beim Anlegen und es dreht sich dort wie ein Ball, so daß es niemals in den oberen Teil der Trommel und somit unwuchtfrei in die freie Flugbahn gelangt. In einem solchen Fall muß der Schieudervorgang unterbrochen werden und das ballförmige Knäuel fällt aus der geöffneten Maschine bei Anlegedrehzahl heraus.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, die einen Ausgleich von Unwuchten erreichen und auch als Ergänzung bei Maschinen verwendbar sind, die an sich bei geringer Drehzahl in einer freien Flugbahn ein weitgehend unwuchtfreies Anlegen der Wäsche erreichen, bei denen dieses unwuchtfreie Anlegen jedoch gelegentlich speziell bei annähernd rundem Knäuel versagt.

Die Lösung der Aufgabe wird in einer Unterbrechung des Hochlaufs auf die Schleuderenddrehzahl entsprechend dem kennzeichnenden Teil von Anspruch i vorgenommen. Diese Lösung gilt für alle bekannten Schleudern oder Wasch-Schleudermaschinen. Sie ist aber besonders vorteilhaft anzuwenden für Maschinen mit einer Trommel mit waagerecht liegender Drehachse, in denen bei geringer Drehzahl in einer freien Flugbahn eine weitgehend unwuchtfreie Vorverteilung der Wäsche stattfindet. Besonders bei diesen Maschinen erreicht die verbleibende Unwucht in den wenigen Fällen, in denen sie überhaupt auftritt, erst den maximal zulässigen Wert bei einer Drehzahl, die über der Hälfte der Schleuderenddreh-

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zahl liegt. Es hat sich herausgestellt, daß die meisten Unwuchten bei dieser schon recht hohen Drehzahl sich vermindern oder ausgleichen, wenn die Drehzahl der Trommel eine gewisse Zeit in der Nähe der Drehzahl gehalten wird, bei der die Wäsche infolge der Zentrifugenkräfte zu fließen beginnt und dadurch die Unwucht zurückgeht. Dieser Ausgleich der Unwucht ist mit einem langsamen Fließverhalten der Wäsche zu erklären. Ein ballenförmiges Knäuel η
sinkt langsam in die daruter liegende Wäsche ein und drängt diese zur Seite und führt zu einem Mas- ' senausgleich. Wenn das ballenförmige Knäuel zunächst aus dem Wäschering herausgeragt hat und dadurch die Unwucht verursacht hat, so ragt es nach dem Einsinken nicht mehr heraus und bildet mit der übrigen Wäsche einen weitgehend kontinuierlichen Ring, der weitgehend unwuchtfrei ist» Solche ballenförmigen Knäuel bilden sich in der Wäsche, wenn beim Waschen z. B. S-förmige Eisenhaken versehentlich mit in die Wäschetrommel gelangen,,

In ganz seltenen Fällen ist das Knäuel so groß_t daß ein vollständiger Ausgleich auch durch das Fließverhalten der Wäsche nicht mehr zu erreichen ist. In einem solchen Fall ist es zweckmäßig, wenn nach einer maximalen Verweilzeit bei einer Drehzahl in der Nähe der maximalen Unwucht die Trommel abgebremst und entleert wird.

In dem kennzeichnenden Teil der Unteransprüche 4 bis 5 sind weitere vorteilhafte Weiterbildungen des Verfahrens der Erfindung,und im Anspruch 6 eine Vorrichtung mit denen das Verfahren durchführbar ist, beschrieben. Vorteilhafte Ausführungen der

Vorrichtung sind im kennzeichnenden Teil der Ansprüche 7 und 8 beschrieben.

Diese Vorrichtung besteht aus einer kombinierten Wasch- und Schleudermaschine mit einer Trommel mit horizontaler Drehachse. In bekannter Weise wird in dieser bei geringer Drehzahl die Wäsche gewaschen. Vor Beginn des Schleuderganges wird die Drehzahl gerade soweit erhöht, daß die Wäsche sich noch kurz vor.der obersten Stelle der Trommel von dieser abhebt und in einer freien Flugbahn in den unteren Teil der Trommel fällt, wobei in der Trommel kein nennenswerter Flüssigkeitsstand vorhanden ist, Wenn jetzt die Drehzahl allmählich erhöht wird, so legt sich die Wäsche in bekannter Weise weitgehend unwuchtfrei ringförmig in der Trommel an, Bei dieser Anlegedrehzahl, oder geringfügig darüber, wird, am zweckmäßigsten die Unwucht nach einem bekannten Meßverfahren gemessen. Aus dem gemessenen Wert der Unwucht wird z. B, in einem Kleinrechner die sich aus dem gemessenen Wert ergebende Unwucht bei der Schleuderenddrehzahl errechnet. Dieser errechnete Wert wird in einer Vergleichsvorrichtung mit dem zulässigen Wert verglichen. Wenn er z. B. das zweifache des zulässigen Wertes erreicht, so gibt die Steuervorrichtung trotzdem das Signal für den normalen Hochlauf der Trommel. Dieser Hochlauf wird allerdings bei etwa 70 % der Enddrehzahl durch die gleiche oder eine weitere, die Unwucht überwachende Vorrichtung unterbrochen. Bei diesen 7O % der Enddrehzahl wird die Trommel z. B. 30 see. lang durch einen Zeitschalter und einen Drehzahlregler, die sich in der Steuervorrichtung befinden, gehalten. Nach diesen 30 see. schaltet die Steuervorrichtung den normalen Hochlauf bis zur Schleuderenddrehzahl

ein. Die 30 sec· können verkürzt werden, wenn vorher von der die Unwucht überwachenden Vorrichtung das Signal bei der Steuervorrichtung eingetroffen ist-, daß sich die Unwucht z„ B„ auf die Hälfte oder weniger beruhigt hat. Die Schaltung ist in jedem Fall mit bekannten Mitteln so ausgelegt, daß ein Hochlauf nach den 30 see« nicht stattfindet, wenn die Unwucht immer noch an der Grenze des zulässigen Wertes sich befindet. In einem solchen sehr seltenen Fall wird die Drehzahl abgebremst und die Wäsche aus der Trommel gekippt und z. B. von Hand nach der Ursache der Unwucht untersucht» Der Rechner kann auch aus der Vorrichtung ausgelassen werden, wenn der zulässige Wert der Unwucht bei der Schleuderenddrehzahl auf die Anlegedrehzahl einmal umgerechnet wird und der gemessene Wert der Unwucht bei z. B. der Anlegedrehzahl direkt im Vergleicher mit dem umgerechneten Wert verglichen wird. Die gemessene Unwucht kann auch anstelle bei der AnIegedrehzahl bei höheren Drehzahlen ermittelt und verglichen werden. Die Anlegedrehzahl, bei der sich gerade keine Wäsche mehr in einer freien Flugbahn befinder, stellt nur den untersten möglichen Wert zur Ermittlung der Unwucht dar«

Wenn die gemessene Unwucht z» B. den sechsfachen zulässigen oder einen noch höheren Wert, umgerechnet auf die Enddrehzahl ergibt, so läßt sich diese extreme Unwucht durch das Fließen der Wäsche bei verminderter Schleuderdrehzahl nicht ausgleichen. In einem solchen Fall wird der Anlegevorgang nochmals wiederholt oder die Trommel wird angehalten und ausgekippt.

Welcher vorgegebener Wert in der Vergleichsvorrichtung unterhalb 1/3 der Schieuderenddrehzahl als obere Grenze anzusehen ist, hängt von der Wäscheart.

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dem Trommeldurchmesser und der Trommelform ab. Bei 2000 mm Trommeldurchmesser, abgeschrägten Stirnwänden und kurzer Baulänge liegt die obere Grenze des vorgegebenen Wertes beim fünffachen zulässigen Wert der Unwucht bezogen auf die Schleuderenddrehzahl.

Das Fließen der Wäsche und damit ein Vermindern der Unwucht kann oberhalb 50 % der Enddrehzahl besonders durch die Form der Trommel gefördert werden. Es ist in jedem Fall von Vorteil, wenn die Stirnflächen der Trommel schräg nach außen verjüngend zur Drehachse verlaufen« Diese Schräge braucht allerdings nur in dem Bereich der Stirnfläche vorhanden sein, in dem sich die Wäsche nach dem Anlegen befindet. Der übrige Bereich der Stirnfläche kann senkrecht zur Drehachse verlaufene Es ist weiterhin von Vorteil, wenn der mittlere zylindrische Teil der Trommel höchstens ein Drittel der gesamten Trommellänge ausmacht. Eine ideale Form einer Trommel wurde durch eine umlaufende Kette dargestellte Bei dieser Form, wie auch z» B. bei geradlinigen schrägen Stirnflächen, wird die Wäsche unterhalb eines einsinkenden Knäuel nicht nur zur Seite gedrückt, sondern auch etwas gedreht, was den Ausgleich besonders dann fördert, wenn das Knäuel dicht an der Stirnfläche der Trommel liegt. Es ist ebenfalls von Vorteil, wenn die Trommel im Verhältnis zum Durchmesser eine kurze Baulänge hat.

Claims

Estel Hoesch Werke Aktiengesellschaft, Eberhardstraße 12, 4600 Dortmund 1

Patentansprüche

Verfahren zum Ausgleichen von Unwuchten in Zentrifugen oder kombinierten Wasch- und Schleudermaschinen mit einer Unwuchtüberwachungsvorrichtung_s die bei zu großer Unwucht den normalen zeitlichen Hochlauf der Trommel auf die Schleuderenddrehzahl unterbricht, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des normalen zeitlichen Hochlaufs darin besteht, daß die Drehzahl der Trommel in einem Bereich eine bestimmte Zeit gehalten wird, dessen obere Grenze durch die Drehzahl bestimmt ist, die die maximal zulässige Unwucht verursacht und dessen untere Grenze oberhalb der zweifachen Drehzahl bei einer Trommel mit horizontaler Drehachse liegt, bei der sich die Wäsche entgegen der Schwerkraft an den Trommelmantel anlegt, wobei die Verweilzeit in diesem Bereich in der Regel mindestens solange andauert, bis die Unwucht sich soweit gebessert hat, daß beim Hochlauf auf die Schleuderenddrehzahl die maximal zulässige Unwucht nicht überschritten wird ο

2„ Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß bei einer Drehzahl in der Nähe der maximalen Unwucht ein maximaler Wert der Verweilzeit vorgegeben ist.

Verfahren nach' den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß beim Erreichen des maximalen Wertes der Verweilzeit die Trommel abgebremst und entleert wird.

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km Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3t dadurch gekennzeichnet, daß bei Unterbrechung des Hochlaufs die Drehzahl der Trommel in einem Bereich gehalten wird, der zwischen 50 % und 85 % der maximalen Schleuderenddrehzahl liegt.

5» Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis *fc, dadurch gekennzeichnet, daß bei Erreichen einer maximal zugelassenen Unwucht bei Unterbrechung des Hochlaufs die normalerweise vorherrschende Drehbeschleunigung erheblich vermindert oder ganz zurückgenommen wird oder einen negativen Wert annimmt.

6. Zentrifuge oder kombinierte Wasch- und Schleudermaschine zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 5 mit einer Trommel mit horizontaler Drehachse und einer die Unwucht überwachenden Vorrichtung, die mit einer Steuer- und einer Vergleichsvorrichtung verbunden ist, die bei Überschreiten eines vorgegebenen Wertes der Unwucht auf eine Unterbrechung des Hochlaufes auf die Schleuderenddrehzahl geschaltet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Vergleichsvorrichtung im Bereich unterhalb der Drehzahl, die 1/3 der Schleuderenddrehzahl beträgt, auf einen vorgegebenen Wert der Unwucht eingestellt ist, der bei rein rechnerischer Umrechnung auf die Schleuderenddrehzahl den zulässigen Wert der Unwucht um mehr als 30 % überschreitet und außerdem im Bereich der Drehzahl oberhalb kO % der Schleuderenddrehzahl die gleichen oder weitere die Unwucht überwachende Vorrichtungen und Steuer- und Vergleichsvorrichtungen eingeschaltet sind und die Vergleichsvorrichtung in diesem

Bereich auf einen vorgegebenen Wert der Unwucht eingestellt ist, der im Bereich zwischen 70 % und 100 % der zulässigen Unwucht bei der jeweils erreichten Drehzahl liegt, wobei die Steuervorrichtung bei Erreichen dieses zuletzt genannten vorgegebenen Wertes auf eine Schaltung eingestellt ist, bei der der normale Hochlauf der Trommel ausgeschaltet ist und der Antrieb der Trommel auf ein Halten der Drehgeschwindigkeit oder ein zeitlich langsames Verändern im positiven wie auch im negativen Sinn eingestellt ist, wobei unter langsamen Verändern eine Drehbeschleunigung zu verstehen ist, die weniger als 20 % der beim normalen Hochlauf der Trommel bei der Drehgeschwindigkeit herrschenden Drehbeschleunigung beträgt und die Steuervorrichtung auf einen weiteren normalen oder auch mit verminderter Drehbeschleunigung stattfindenden Hochlauf auf die Schleuderenddrehzahl oder auch auf einen unter dieser liegenden Endwert eingestellt ist, sobald mindestens 30 see= vergangen sind oder die Vergleichsvorrichtung vor Ablauf der 30 see» eine Schaltungseinstellung eingenommen hat, wie sie sich bei Werten der Unwucht ergibt, die beim Umrechnen auf die Schleuderenddrehzahl einen zur znlässigen Unwucht gleichen oder geringeren Wert haben.

7. Zentrifuge oder kombinierte Wasch- und Schleudermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Wäschefüllung der Trommel oberhalb der Anlegedrehzahl berührte Teil bei einem längs durch die Drehachse gelegten Schnitt eine weitgehend stetig verlaufende,

gebogene Linie ergibt, die von jeder Stirnfläche der Trommel kommend laufend ihre Entfernung von der Drehachse vergrößert und den größten Wert der Entfernung über der Mitte der vorhandenen oder gedachten Drehachse der Trommel hat.

8. Zentrifuge oder kombinierte Wasch- und Schleudermaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die im Längsschnitt durch die Drehachse geradlinigen oder gebogen erscheinenden Stirnflächen der Trommel, die mit ihrem größten Durchmesser in einen walzenförmigen Trommelmantel münden, in diesen unter einem Winkel einmünden, der größer als IiO ist, wobei bei den gebogen erscheinenden Stirnflächen der Winkel von 110 zwischen der Sehne des nach außen gebogenen Teiles und einer Parallelen zur Drehachse auf der Mantellinie des walzenförmigen Teils der Trommel liegt„